Augmented Reality im E-Learning // Quelle: Pixabay

Augmented Reality im E-Learning

Studien zufolge wird Augmented Reality immer beliebter. Mittlerweile ist die Technologie auch in Verbindung mit E-Learning angekommen. In Universitäten, Hochschulen und Schulen helfen bereits AR-Apps beim Verständnis von Mathe, Chemie oder Geschichte. Doch wie sinnvoll ist diese neue Art des Lernens?// Von Sophie von der Heydt und Lejla Cirkic

Mithilfe von Augmented Reality können Lerninhalte im Klassenraum zum Leben erweckt werden: Schüler können entfernte Orte wie die Sonne besuchen, vergangene Epochen wie die des Dritten Reiches erkunden oder auf völlig neue Weise Informationen über das menschliche Herz oder chemische Elemente erfahren. Die Technologie hat das Potenzial, das Bildungswesen zu revolutionieren, da schwierige Konzepte leichter zu verstehen und zu visualisieren sind und der Unterricht interessanter gestaltet werden kann. Ernst Krujiff, Professor für Computergraphik und Interaktive Umgebungen an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, hält die Technologie für zukunftsfähig: "Vor allem, weil sie einerseits passend für die Industrie ist und andererseits momentan viel Geld in die Entwicklung gesteckt wird. Somit kommen bezahlbare Lösungen auf den Markt".

Was ist Augmented Reality?

Unter dem Begriff Augmented Reality (AR) versteht man die Erweiterung der Realität durch zusätzliche, virtuelle Informationen. Das bedeutet, dass bestimmte Grafiken oder Texte über das Bild der Realität gelegt werden. Diese werden dann in das Sichtfeld des Betrachters eingeblendet. Umgesetzt wird AR im Zusammenhang mit Apps, beispielsweise mithilfe der Handykamera und dem Bildschirm. Nutzer sehen die reale Welt durch ihre Handykamera und per Augmented Reality können zusätzlich computergenerierte Informationen über den Handybildschirm in das Sichtfeld des Nutzers eingeblendet werden.

Lernen mit Apps wird immer beliebter

Der aktuelle Trendbericht des Medien Forschungsinstituts mmb aus Berlin bestätigt, dass das Lernen mit Apps auf Smartphones zu den wichtigsten Trends in der E-Learning-Branche gehört. Apps wurden von 91 Prozent der Befragten als zentrale Lernform genannt, immerhin noch 42 Prozent der Befragten sprach AR eine zentrale Bedeutung beim Lernen zu. Das Potenzial von Augmented Reality ist groß. Deloitte-Berechnungen zufolge steigen die Nutzerzahlen bis zum Jahr 2023 auf über 20 Millionen.  Die Vorteile liegen dabei klar auf der Hand: In Zeiten der Digitalisierung ist das Smartphone kaum noch weg zu denken, es ist immer und überall dabei. Somit haben Schüler und Studenten die maximale Freiheit beim Lernen, egal ob bei einem kurzen Vokabeltraining in der Bahn oder das Schließen von Wissenslücken durch diverse Erklärvideos in der Mittagspause. "Ich halte E-Learning für eine Bereicherung im Methodenmix, da hiermit Vorteile wie selbstständiges und individuelles Lernen verknüpft sein können, die andere Lehrformen nicht bieten. Allerdings müssen sowohl Feedback als auch persönliche Hilfestellungen Teil des Systems sein", so Marion Rose, Mitwirkende im Forschungsprojekt Social Augmented Learning und Social Virtual Learning der Universität Wuppertal.

Augmented Reality als geeignetes E-Learning-Tool?

Eine Bitkom-Studie von 2018 zum Thema "Zukunft der Consumer Technology“ zeigt, dass etwa 22 Prozent der Internetnutzer ab 14 Jahren großes Interesse an AR-basierten Lerninhalten haben. In den jeweiligen App-Stores ist das Angebot breit gefächert: Von nützlichen Apps im Fach Chemie, bis hin zu Mathe und Geschichte findet man fast alles. AR kann Schüler auf verschiedene Weise mit zusätzlichen digitalen Informationen unterstützen und komplexe Informationen verständlicher machen. Die Technologie, Realität und digitale Inhalte miteinander zu verbinden, wird stetig verbessert und eröffnet mehr Möglichkeiten für Lehrer und Schüler. "AR kann den Unterricht überaus bereichern, wenn es sinnvoll inhaltlich und methodisch-didaktisch in ein Unterrichtskonzept integriert wird und Aktionen ermöglicht, die im 'normalen' Unterricht nicht ohne Weiteres denkbar sind. So können über AR-Apps Orte besucht werden, die real nicht zugänglich sind: Unterwasserwelten, andere Planeten, historische Orte oder Zeiten", sagt Marion Rose. Bewährt hat sich AR außerdem im Kontext naturwissenschaftlicher Bereiche, insbesondere für das Verständnis abstrakter oder komplexer Konzepte und Modelle: "Bei objektbezogener AR sind Experimente besonders interessant, indem man zum Beispiel bestimmte Variablen verändert und deren Wirkung beobachtet (z. B. in der Physik oder Biologie). Hier zeigen sich noch weitere Vorteile von AR: Man kann sich in gefährliche Situationen begeben, ohne Schaden zu erleiden und AR kann auch ressourcenschonend wirken."

Beispiele für AR-Apps im Bildungsbereich

Besonders beliebt im App-Store mit 4,5 von 5 Sternen ist die WDR AR-App "1933-1945", die Kriegsgeschichten aus dem dritten Reich in den Mittelpunkt stellt. Dorothee Pitz, Redakteurin beim WDR, erklärt: "Augmented-Reality-Technik erlaubt uns, die Erzählungen der Zeitzeugen erlebbar und spürbar zu machen. So wird historisches Wissen intensiv erfahrbar und erhält einen vertiefenden Charakter." Augmented Reality erlaubt die Verschmelzung der realen Ebene mit virtuellen Elementen und Animationen und führt deshalb zu einer anderen Qualität der Berührung. Das "Erlebte" wird somit greifbarer und authentischer als beispielsweise in einem klassischen Schulbuch oder Film. Genau das war auch die Intention des WDR hinter der App: "Es geht uns darum, die Erinnerungen der letzten Zeugen an die Zeit des Nationalsozialismus lebendig zu halten und anschließbar zu machen an jüngere Generationen, die ein anderes Nutzungsverhalten als ihre Eltern und Großeltern haben und mit traditionellen Medien immer weniger zu erreichen sind."

Lernen mit Augmented Reality Apps // Video von Sophie von der Heydt und Lejla Cirkic

Probleme in der Praxis

Eine Studie  der Arizona State University von 2014 benennt das Problem der fehlenden Benutzerfreundlichkeit. Dieses ließe sich auf die noch unausgereiften Systeme zurückführen. Auch 2019 gibt es noch Ausbaumöglichkeiten: "Das Potenzial ist groß, vor allem in der Industrie, weniger im Consumer-Bereich, vor allem weil es noch nicht viele geeignete Applikationen gibt. Hier muss noch viel passieren", sagt Ernst Krujiff. Ein weiterer Punkt ist laut der Studie die eingeengte Aufmerksamkeit der Nutzer, da sich die Fokussierung auf die digitale Information beschränkt und somit Anderes, wie die Umgebung und Mitmenschen, nicht wahrgenommen wird.

Auch die Erstellung neuer Lerninhalte ist problematisch, da sich diese für AR besonders aufwendig gestaltet. "Deshalb ist es überaus wichtig, dass man sich – vor der Entwicklung von AR-Apps – genau überlegt, wann ein Einsatz sinnvoll, finanziell und organisatorisch vertretbar ist und einen Mehrwert gegenüber anderen Medien bietet", sagt Marion Rose. Es fehlen derzeit noch leicht bedienbare Autorenwerkzeuge.

Was den Einsatz der Technologie in öffentlichen Bildungseinrichtungen betrifft, ist die Umsetzung ebenfalls schwierig. Nicht alle AR-Apps erlauben den sofortigen Einsatz, da diese inhaltlich nicht auf den Unterricht angepasst sind. Um dies zu ermöglichen, müsste es beispielsweise den Lehrern und Lehrerinnen im Nachhinein möglich sein, kleine Änderungen an der AR-App vornehmen zu können. "Hierzu muss zukünftig etwas bei der Entwicklung der Tools passieren. Inhalte müssten nämlich mithilfe eines Autorensystems erstellt werden, das die App-Inhalte modular aufbaut und Änderungen sehr einfach – auch durch Lehrer und Lehrerinnen - ermöglicht." Bis E-Learning und AR-Apps in der Breite unseres Bildungssystems gänzlich etabliert seien, scheine es jedoch noch ein weiter Weg zu sein, so Marion Rose.

Teaserbild: Augmented Reality im E-Learning // Quelle: Pixabay

Die Autorinnen

Lejla Cirkic

Sophie von der Heydt

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